黃功文介紹陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)功能黃功文介紹陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)功能

  我國(guó)北斗三號(hào)全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng),最后一顆組網(wǎng)衛(wèi)星發(fā)射窗口,將于6月16日10時(shí)11分至10時(shí)50分,瞄準(zhǔn)窗口前沿實(shí)施發(fā)射,屆時(shí)北斗系統(tǒng)將完成組網(wǎng)。

  陜西省北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)”)建設(shè)項(xiàng)目于2018年7月底投入試運(yùn)行,項(xiàng)目成果廣泛應(yīng)用于陜西省基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、自然資源調(diào)查、城市精細(xì)管理、生態(tài)環(huán)境保護(hù),以及交通、農(nóng)業(yè)、電力、水利等行業(yè)。同時(shí),從導(dǎo)航定位到智慧生活,從脫貧攻堅(jiān)到生態(tài)保護(hù),高大上的“北斗”不知不覺(jué)“飛入尋常百姓家”。

  仰望星空的同時(shí)更要腳踏實(shí)地

  2017年初,陜西省測(cè)繪地理信息局全面開(kāi)展陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)建設(shè),2018年7月,系統(tǒng)基本建成并提供試運(yùn)行服務(wù),已為全省400余家政府單位、社會(huì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)提供公益性、全天候、無(wú)間斷、高精度實(shí)時(shí)位置服務(wù)。

  “仰望星空的同時(shí),更要腳踏實(shí)地。目前,僅靠天空上的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)區(qū)域高精度的導(dǎo)航定位服務(wù),只有在地面建立一定密度和均勻分布的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)才能實(shí)現(xiàn)高精度的空間位置信息獲取。”自然資源部大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理中心(陜西省第四測(cè)繪工程院)主任郭春喜介紹,陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)項(xiàng)目創(chuàng)新性地提出了一個(gè)天線(xiàn)、兩臺(tái)接收機(jī)、三套定位服務(wù)軟件的模式,實(shí)時(shí)接收和處理全球六大衛(wèi)星系統(tǒng),并升級(jí)實(shí)現(xiàn)了北斗二號(hào)和北斗三號(hào)全頻率信號(hào)接收和處理,陜西也成為我國(guó)首個(gè)整網(wǎng)支持全星座、全頻率衛(wèi)星導(dǎo)航定位服務(wù)的省份。

  陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)在全省范圍內(nèi)新建60座、改造升級(jí)34座北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站;建成通信專(zhuān)線(xiàn)60條,地震、氣象數(shù)據(jù)共享專(zhuān)線(xiàn)2條,鄰省數(shù)據(jù)共享專(zhuān)線(xiàn)8條,用戶(hù)服務(wù)專(zhuān)線(xiàn)2條,公共服務(wù)專(zhuān)線(xiàn)1條;數(shù)控中心1個(gè),用戶(hù)服務(wù)系統(tǒng)3套。系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)分米級(jí)、厘米級(jí),后處理毫米級(jí)的導(dǎo)航定位服務(wù)能力,可為全省各類(lèi)用戶(hù)提供統(tǒng)一、權(quán)威、可靠的導(dǎo)航定位服務(wù)。

  助力西安“火神山”跑出“加速度”

  被稱(chēng)為西安“火神山”的西安市公共衛(wèi)生中心項(xiàng)目,是新冠肺炎疫情防控期間,西安市高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量完成的重點(diǎn)項(xiàng)目,自2020年2月3日全面開(kāi)工到2月16日完成交接并投入運(yùn)行,僅僅用了不到半個(gè)月時(shí)間。這其中,陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)以精確可靠的數(shù)據(jù)服務(wù)打響了測(cè)繪戰(zhàn)“疫”的第一槍?zhuān)瑸轫?xiàng)目建設(shè)提供了及時(shí)有效的“加速度”。

  “如果是按照傳統(tǒng)測(cè)量方法,從項(xiàng)目選址、勘界、土方測(cè)量、放樣,到征地圖、土地利用規(guī)劃、現(xiàn)狀圖的制作等工作,測(cè)繪工期大約需要5-7天。利用陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng),在幾秒、十幾秒之內(nèi)就能獲取一個(gè)點(diǎn)位的位置信息,最終將用傳統(tǒng)測(cè)量方式需要的工期,壓縮到了48小時(shí)以?xún)?nèi)。”自然資源部大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理中心北斗導(dǎo)航定位中心主任黃功文介紹。

  為快速準(zhǔn)確完成任務(wù),技術(shù)人員使用了陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)提供的網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量方法開(kāi)展作業(yè),晝夜兼程測(cè)定了130多個(gè)精確的界址點(diǎn)、放樣點(diǎn)、無(wú)人機(jī)像控點(diǎn)的三維空間坐標(biāo),平面精度優(yōu)于3cm,高程精度優(yōu)于5cm。同時(shí),極大減少測(cè)量人員投入,為后續(xù)的醫(yī)療區(qū)、生活辦公區(qū)、配套用房區(qū)等基建施工提供了快速、精準(zhǔn)、高效的基礎(chǔ)保障。

  緩解出行困擾讓市民享智慧停車(chē)

  “停車(chē)難”一直是困擾人們自駕出行的最大問(wèn)題之一,有時(shí)“停車(chē)難”并非沒(méi)有車(chē)位,而是車(chē)主不知道附近哪里有空閑車(chē)位。北斗系統(tǒng)的精準(zhǔn)定位功能,就為車(chē)主和車(chē)位之間架起一座信息的橋梁。

  2019年8月,全國(guó)首個(gè)北斗智慧停車(chē)項(xiàng)目亮相西安。利用北斗衛(wèi)星系統(tǒng)的精準(zhǔn)時(shí)間和空間位置,將路面停車(chē)位數(shù)據(jù)采集后生成電子圍欄,通過(guò)在車(chē)輛上安裝北斗停車(chē)卡,利用北斗技術(shù)精確判斷車(chē)輛進(jìn)出電子圍欄(車(chē)位)的位置和時(shí)間,并通過(guò)車(chē)主綁定的電子支付手段自動(dòng)扣費(fèi),從而實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守、無(wú)感支付、自動(dòng)停車(chē)的智能化停車(chē)管理。

  “北斗停車(chē)卡就像ETC一樣,放在車(chē)輛的前擋風(fēng)玻璃后面,就可以利用北斗系統(tǒng)的服務(wù)功能,查看到西安市機(jī)動(dòng)車(chē)停放服務(wù)中心管轄區(qū)域所有占道停放站點(diǎn),從去年8月銷(xiāo)售至今,已經(jīng)有8000多輛機(jī)動(dòng)車(chē)使用。”黃功文說(shuō),目前該項(xiàng)目正在持續(xù)推廣,爭(zhēng)取讓更多市民享受便捷、智能、人性化的智慧城市服務(wù)。同時(shí),也將進(jìn)一步加強(qiáng)與其他領(lǐng)域的合作,讓北斗系統(tǒng)廣泛進(jìn)入大眾消費(fèi)、共享經(jīng)濟(jì)等民生領(lǐng)域。

  5G時(shí)代北斗將成通信“時(shí)空標(biāo)簽”

  無(wú)人駕駛的拖拉機(jī)牽引著播種機(jī)在麥田里來(lái)回穿梭,成為了在今年“三夏”期間,西安市鄠邑區(qū)一道亮麗的風(fēng)景,這些使用北斗導(dǎo)航實(shí)現(xiàn)智能自動(dòng)駕駛的拖拉機(jī),促進(jìn)了農(nóng)業(yè)規(guī)模化生產(chǎn)種植,解決了播種自動(dòng)化操作難題,提高了播種質(zhì)量,讓農(nóng)民也搖身一變成為“碼農(nóng)”。

  除了農(nóng)機(jī)裝備的智能化轉(zhuǎn)型升級(jí),在智能交通、城市管理、水利建設(shè)、智慧旅游、生態(tài)保護(hù)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、應(yīng)急救災(zāi)、公共位置服務(wù)等多個(gè)領(lǐng)域,陜西北斗基準(zhǔn)站系統(tǒng)也得到了拓展應(yīng)用。未來(lái),大地測(cè)量數(shù)據(jù)處理中心將重點(diǎn)探索北斗系統(tǒng)的應(yīng)用模式和發(fā)展方向,結(jié)合云平臺(tái)、大數(shù)據(jù)和人工智能等新技術(shù),拓展應(yīng)用深度,開(kāi)發(fā)增值服務(wù),提供更多貼近百姓生活的導(dǎo)航定位服務(wù)。

  “預(yù)計(jì)幾年后,我省將形成產(chǎn)值過(guò)百億的基于位置服務(wù)的產(chǎn)業(yè)群。隨著5G時(shí)代的到來(lái),北斗將憑借其優(yōu)越性成為5G通信的‘時(shí)空標(biāo)簽’,屆時(shí),高精度北斗定位將像居民用水、用電一樣方便,成為觸手可及、隨需而用的公共服務(wù),造福千家萬(wàn)戶(hù),服務(wù)各行各業(yè)。”郭春喜說(shuō)。

  本報(bào)記者 文晨

  我國(guó)北斗系統(tǒng)建設(shè)發(fā)展歷程

  北斗一號(hào)系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星導(dǎo)航從無(wú)到有

  1994年,北斗一號(hào)系統(tǒng)建設(shè)正式啟動(dòng)。2000年,發(fā)射2顆地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星,北斗一號(hào)系統(tǒng)建成并投入使用。2003年,又發(fā)射了第3顆地球靜止軌道(GEO)衛(wèi)星,進(jìn)一步增強(qiáng)系統(tǒng)性能。

  北斗一號(hào)系統(tǒng)的建成,邁出了探索性的第一步,初步滿(mǎn)足了中國(guó)及周邊區(qū)域的定位、導(dǎo)航、授時(shí)需求,使中國(guó)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了從無(wú)到有的跨越,中國(guó)成為繼美國(guó)、俄羅斯之后第三個(gè)擁有衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的國(guó)家。

  北斗二號(hào)系統(tǒng):從有源定位到無(wú)源定位

  2004年,北斗二號(hào)系統(tǒng)建設(shè)啟動(dòng)。北斗二號(hào)創(chuàng)新構(gòu)建了中高軌混合星座架構(gòu),到2012年,完成了14顆衛(wèi)星的發(fā)射組網(wǎng)。北斗二號(hào)系統(tǒng)在兼容北斗一號(hào)有源定位體制的基礎(chǔ)上,增加了無(wú)源定位體制,用戶(hù)不用自己發(fā)射信號(hào),僅靠接收信號(hào)就能定位,解決了用戶(hù)容量限制,滿(mǎn)足了高動(dòng)態(tài)需求。

  北斗二號(hào)系統(tǒng)的建成,不僅服務(wù)中國(guó),還可為亞太地區(qū)用戶(hù)提供定位、測(cè)速、授時(shí)和短報(bào)文通信服務(wù)。

  北斗三號(hào)系統(tǒng):實(shí)現(xiàn)全球組網(wǎng)

  2009年,北斗三號(hào)系統(tǒng)建設(shè)啟動(dòng)。到2020年,完成30顆衛(wèi)星發(fā)射組網(wǎng),全面建成北斗三號(hào)系統(tǒng)。北斗三號(hào)系統(tǒng)繼承了有源定位和無(wú)源定位兩種技術(shù)體制,通過(guò)“星間鏈路”——也就是衛(wèi)星與衛(wèi)星之間的連接“對(duì)話(huà)”,解決了全球組網(wǎng)需要全球布站的問(wèn)題。

  北斗三號(hào)在北斗二號(hào)的基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提升性能、擴(kuò)展功能,為全球用戶(hù)提供定位導(dǎo)航授時(shí)、全球短報(bào)文通信和國(guó)際搜救等服務(wù);同時(shí)在中國(guó)及周邊地區(qū)提供星基增強(qiáng)、地基增強(qiáng)、精密單點(diǎn)定位和區(qū)域短報(bào)文通信服務(wù)。